JP5111803B2 - Microcomputer meter - Google Patents
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本発明は、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス供給先でのガス使用状態を管理するマイコンメータに関するものである。 The present invention relates to a microcomputer meter that manages a gas usage state at a gas supply destination based on a detected gas flow rate, gas pressure, or the like.
近年、ガス供給先ではマイコンを中心として構成されたマイコンメータが使用され、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス使用状態を管理するようになっている。そして、マイコンメータの高機能化により必要とする異常判断プログラムが増加し、それに伴いマイコン容量が増大しマイコンメータの高価格要因の一つとなっている。 In recent years, a microcomputer meter mainly composed of a microcomputer is used at a gas supply destination, and a gas use state is managed based on a detected gas flow rate, gas pressure, or the like. As the number of abnormality determination programs required increases due to higher functionality of the microcomputer meter, the capacity of the microcomputer increases accordingly, which is one of the high cost factors of the microcomputer meter.
また、ガス乾燥機やガスヒートポンプエアコン(GHP)、比例制御機能付き大型ガス機器等、常に新しいガス機器が開発されるため、従来のマイコンメータの機能だけでは対応が不十分で、この点からもマイコンメータは高機能化が進んでいる。 In addition, new gas appliances such as gas dryers, gas heat pump air conditioners (GHP), and large gas appliances with proportional control functions are constantly being developed. Microcomputer meters are becoming more sophisticated.
一方、このような高機能化の要求とは逆に、高齢化社会の到来によりガス使用世帯は多様化しており、少量消費世帯ではマイコンメータのすべての機能が必要というわけではなく、基本的な機能で十分であり、現状のマイコンメータはオーバースペックとなっている。 On the other hand, contrary to these demands for higher functionality, households using gas are diversifying due to the arrival of an aging society, and not all functions of microcomputer meters are necessary for small-volume households. The function is sufficient, and the current microcomputer meter is over-spec.
また、マイコンメータは機能が統一されておりマイコン容量にも余裕がないため、寒冷地仕様や温暖地仕様といったきめ細かい対応が困難であり、海外向けの場合もその国に応じた仕様を設けることが困難であった。さらにはマイコンメータは法令(計量法)の検定有効期間との関係で、設置すると10年間そのまま使用される場合が多いが、その間に家族構成や保有機器、その台数等の変化により、管理すべき機能が変化しても、それに対応してマイコンメータの機能を変更させることができず、対応するためにはマイコンメータそのものの交換が必要とされていた。そこで、マイコンメータに汎用性を持たせるとともに、様々な使用状況に応じて、個別にきめ細かく対応できる様にして欲しいとの要請も強くあった。 In addition, since the functions of the microcomputer meter are unified and there is no room for the microcomputer capacity, it is difficult to meticulously deal with cold and warm area specifications, and it is also possible to provide specifications according to the country even for overseas markets. It was difficult. In addition, microcomputer meters are often used as they are for 10 years when installed due to the legal validity period of the law (measurement law), but should be managed in the meantime due to changes in family composition, owned equipment, and number of devices. Even if the function changes, the function of the micrometer cannot be changed correspondingly, and the micrometer itself needs to be replaced in order to respond. Therefore, there was a strong demand for making the microcomputer meter versatile and making it possible to respond individually and finely according to various usage situations.
この発明は上記に鑑み提案されたもので、高機能化や一方で基本機能だけでよいといった様々な要請に的確に対応することができ、また様々な使用状況に応じて、個別にきめ細かく対応することができ、製造コストも低く抑えることができるマイコンメータを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above, and can accurately respond to various demands such as enhancement of functions and, on the other hand, only basic functions, and can respond individually and finely according to various usage situations. An object of the present invention is to provide a microcomputer meter that can reduce the manufacturing cost.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス供給先でのガス使用状態を管理するマイコンメータにおいて、上記ガス供給先でのガス使用状態を管理する各種プログラム、およびその各種プログラムで使用するパラメータ情報を記憶する記憶手段と、上記記憶手段への外部からのアクセスに応じて、記憶手段へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能とするインターフェースと、を備え、上記各種プログラムおよびパラメータ情報は、ガス種別に応じて上記外部としての集中監視センタに予め用意され、上記ガス種別は、メータ内のガス流路に設けられた超音波振動子からの信号に基づいて算出された、ガス流路を流れるガスの音速から特定されて集中監視センタに伝達され、上記集中監視センタは、当該マイコンメータにアクセスし、そのガス種別に応じた各種プログラムやパラメータ情報をその記憶手段に書き込む、ことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a microcomputer meter that manages a gas usage state at a gas supply destination based on a detected gas flow rate, gas pressure, or the like. Various programs for managing usage states, storage means for storing parameter information used in the various programs, and new writing of programs and parameter information to the storage means in response to external access to the storage means, And an interface that enables rewriting and deletion of already written programs and parameter information, and the various programs and parameter information are prepared in advance in the external centralized monitoring center according to the gas type, and The gas type is based on the signal from the ultrasonic transducer provided in the gas flow path in the meter. The calculated sound velocity of the gas flowing in the gas flow path is identified and transmitted to the centralized monitoring center. The centralized monitoring center accesses the microcomputer meter and stores various programs and parameter information according to the gas type. write to the means, it is characterized a call.
この発明のマイコンメータでは、記憶手段に、各種プログラムやパラメータ情報を記憶し、外部からのアクセスに応じて、記憶手段へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能としたので、高機能化や一方で基本機能だけでよいといった様々な要請に的確に対応することができ、また様々な使用状況に応じて、個別にきめ細かく対応することができる。さらに、様々な要請に応じて多種多様なマイコンメータを備える必要がなく、したがって製造コストも低く抑えることができる。 In the microcomputer meter of the present invention, various programs and parameter information are stored in the storage means, and new programs and parameter information are written to the storage means in response to external access, as well as programs and parameters already written. Since the information can be rewritten and deleted, it is possible to accurately respond to various requests such as enhancement of functionality and on the other hand only basic functions, and to respond individually and meticulously according to various usage situations. Can do. Furthermore, it is not necessary to provide a wide variety of microcomputer meters according to various demands, and therefore the manufacturing cost can be kept low.
また、マイコンメータは、都市ガス用、LPガス用とガスの種別に応じてソフト面では異なる仕様で製造されており、この点からも多種多様なものとなっていたが、本発明では、外部からのアクセスにより、例えば集中監視センタからプログラム等を書き換え可能となり、このため、ガス種別に関係なく同一のマイコンメータを備えるだけでよく、したがって、製造コストも低く抑えることができる。 Microcomputer meters are manufactured with different specifications in terms of software depending on the type of gas, such as city gas and LP gas. For example, it is possible to rewrite a program or the like from a centralized monitoring center by accessing from a centralized monitoring center. For this reason, it is only necessary to provide the same microcomputer meter regardless of the gas type, and therefore the manufacturing cost can be kept low.
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1はこの発明のマイコンメータの構成を概略的に示すブロック図である。図1において、この発明のマイコンメータ1は、ガス配管6の途中でガス供給先9の手前に配置され、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス供給先9でのガス使用状態を管理する装置であり、制御部2と、圧力センサ3と、流量センサ4と、遮断弁5とを有している。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the microcomputer meter of the present invention. In FIG. 1, the microcomputer meter 1 of the present invention is disposed in front of the
このマイコンメータ1は、ガス供給先9毎に設けられ、その各個のマイコンメータ1は、集中監視センタ7に電話回線等で接続されており、制御部2で異常発生等の判定結果がなされると、その情報が集中監視センタ7に伝達され、集中監視センタ7ではその情報に基づいてガス供給先9に対して適切な対応を行う。
The microcomputer meter 1 is provided for each
上記の制御部2はマイクロコンピュータを中心に構成され、流量センサ4で検知したガス流量、また圧力センサ3で検知したガス圧力等に基づいて、ガス供給先9でのガス使用状態を推定し、ガス供給先9において適正にガスが使用されているか否かの判定を行う。
The control unit 2 is configured around a microcomputer, and estimates the gas usage state at the
この制御部2は、記憶手段21を備え、記憶手段21に記憶している各種のプログラムやパラメータに従って動作し、上記のガス使用状態の管理を行う。
The control unit 2 includes a
記憶手段21は、ガス使用状態を管理するための、各種の基本項目管理用プログラムや、基本項目以外の各種の高機能保安用プログラム、またこれらのプログラムで使用するパラメータ情報を記憶する。 The storage means 21 stores various basic item management programs for managing the gas usage state, various high-function security programs other than the basic items, and parameter information used in these programs.
この記憶手段21は、外部からのアクセスに応じて、新たな書き込みや書き換え、削除が行えるようになっている。すなわち、集中監視センタ7から記憶手段21へ所定の通信網8、例えばインターネット経由でアクセスがあると、制御部2のインターフェース22を介して、記憶手段21への新たなプログラムやパラメータ情報の書き込みや、既に記憶手段21に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換え、削除が可能となる。
This storage means 21 can perform new writing, rewriting, and deletion according to external access. That is, when there is an access from the centralized monitoring center 7 to the storage means 21 via a
流量センサ4を、ガス流路に一対の超音波振動子が配された超音波計測部として構成し、その超音波計測部からの信号に基づいて、ガス流路を流れるガスの流量およびガスの音速を算出し、そのガス流量およびガス音速からガスの種類を特定する手法が公知となっている(特許第3638252号公報参照)。本発明では、流量センサ4に超音波振動子を用いることで、マイコンメータ1にガス種別判別機能を持たせ、その判別したガス種別(例えば、都市ガスかLPガスか)を集中監視センタ7に通信網を経由して伝達し、集中監視センタ7では当該マイコンメータ1にアクセスしてそのガス種別に応じて予め用意されている各種プログラムやパラメータをそのマイコンメータ1の記憶手段21に書き込むようにすることもできる。 The flow sensor 4 is configured as an ultrasonic measurement unit in which a pair of ultrasonic transducers are arranged in the gas flow path, and based on a signal from the ultrasonic measurement unit, the flow rate of the gas flowing through the gas flow path and the gas flow A technique for calculating the speed of sound and specifying the type of gas from the gas flow rate and the speed of sound of gas is known (see Japanese Patent No. 3638252). In the present invention, by using an ultrasonic vibrator for the flow sensor 4, the microcomputer meter 1 has a gas type discrimination function, and the discriminated gas type (for example, city gas or LP gas) is sent to the centralized monitoring center 7. The centralized monitoring center 7 accesses the microcomputer meter 1 and writes various programs and parameters prepared in advance according to the gas type in the storage means 21 of the microcomputer meter 1 through the communication network. You can also
また、マイコンメータ1がガス種別を判別するのではなく、マイコンメータ1を設置したときにオペレータが使用されるガス種別を集中監視センタ7に連絡し、集中監視センタ7がその連絡を受けたガス種別に応じてプログラム等を書き込むようにしてもよい。 In addition, the microcomputer meter 1 does not determine the gas type, but when the microcomputer meter 1 is installed, the operator notifies the central monitoring center 7 of the gas type to be used, and the central monitoring center 7 receives the notified gas. You may make it write a program etc. according to a classification.
マイコンメータ1は、都市ガス用、LPガス用とガスの種別に応じてソフト面では異なる仕様で製造されており、この点からも多種多様なものとなっていたが、本発明では、上記のように、集中監視センタ7からガス種別に応じてプログラム等の書き換えが可能となる。このため、ガス種別に関係なく同一のマイコンメータを備えるだけでよく、したがって、製造コストも低く抑えることができる。 The microcomputer meter 1 is manufactured with different specifications in terms of software depending on the type of gas, such as city gas and LP gas. As described above, the program or the like can be rewritten from the centralized monitoring center 7 according to the gas type. For this reason, it is only necessary to provide the same microcomputer meter regardless of the gas type, and therefore the manufacturing cost can be kept low.
図2は記憶手段の構成例を示す図である。上記のように、記憶手段21は、各種の基本項目用プログラム、高機能保安用プログラムおよびパラメータ情報を記憶する。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the storage means. As described above, the storage means 21 stores various basic item programs, high-function security programs, and parameter information.
基本項目用プログラムは、例えば図2に示すように、合計流量監視プログラム21a、増加流量監視プログラム21b、使用時間監視プログラム21c、圧力低下監視プログラム21d、微小漏洩監視プログラム21e等の、ガス使用状態を監視する上で基本的に必要となるプログラムである。
For example, as shown in FIG. 2, the basic item program indicates the gas usage state such as the total flow
合計流量監視プログラム21aは、設置先の燃焼器具の合計ガス消費量を計測し、設定消費量を越えた場合、元栓の誤開放やゴムホースの抜け等による大量のガス漏れと判断する。制御部2はこの判断に基づいて遮断弁5を閉じガスを遮断する。
The total flow
増加流量監視プログラム21bは、設置先の燃焼器具のうち、最大消費器具に比べて異常に大きいガス流量の増加があった場合、元栓の誤開放やゴムホースの抜け等による大量のガス漏れと判断する。制御部2はこの判断に基づいて遮断弁5を閉じガスを遮断する。 The increased flow rate monitoring program 21b determines that a large amount of gas leaks due to erroneous opening of the main plug, disconnection of the rubber hose, etc., when there is an abnormally large increase in gas flow rate compared to the maximum consumption device among the installed combustion devices. . Based on this determination, the control unit 2 closes the shut-off valve 5 to shut off the gas.
使用時間監視プログラム21cは、燃焼器具の使用時間が異常に長い場合、燃焼器具の消し忘れ、または器具栓の不完全閉止などによるガス漏れと判断する。制御部2はこの判断に基づいて遮断弁5を閉じガスを遮断する。
If the usage time of the combustion appliance is abnormally long, the usage
圧力低下監視プログラム21dは、圧力センサ3の検出結果により、ガス配管6内のガス圧力が所定値以下に低下したときに圧力低下と判断する。制御部2はこの判断に基づいて遮断弁5を閉じガスを遮断する。
The pressure
微小漏洩監視プログラム21eは、ガス使用停止直後の圧力(基本圧力)と15分後毎に計測したガス圧力(監視圧力)との差が、設定閾値20mmH2Oを超えて上昇することが、所定の日数にわたって1回もない場合にガス配管6にガス漏洩があると判断する。制御部2はこの判断に基づいてLCD表示部11にガス漏洩の警告を表示する。
The microleakage monitoring program 21e determines that the difference between the pressure immediately after gas stoppage (basic pressure) and the gas pressure measured every 15 minutes (monitoring pressure) exceeds the set threshold 20 mmH 2 O. It is determined that there is a gas leak in the gas pipe 6 when there has been none over the number of days. Based on this determination, the control unit 2 displays a gas leak warning on the
また、高機能保安用プログラムは、例えばガス機器判定プログラム21f、CO2防止プログラム21g等であり、またパラメータ情報は、例えば圧力閾値Paや安全係数αである。
The high-function security program is, for example, a gas
上記のガス機器判定プログラム21fは、ガス供給先で使用されているガス機器のガス消費パターンを監視し、そのガス機器の種類、例えばガス瞬間湯沸かし器、ガスファンヒータ、浴槽給湯器といった種類を判定するプログラムである。
The gas
また、CO2防止プログラム21gは、上記のガス機器判定プログラム21fで判定されたガス機器が例えば小型のガス瞬間湯沸かし器であれば、そのガス瞬間湯沸かし器の使用継続時間が所定時間(例えば20分)を超えた場合、室内のCO2ガス濃度が高くなっている可能性があると判断し、警告を発する。制御部2はこの警告に基づいて遮断弁5を閉じガスを遮断する。
Further, the CO 2 prevention program 21g determines that the gas continuation time of the gas instantaneous water heater is a predetermined time (for example, 20 minutes) if the gas equipment determined by the gas
また、圧力閾値Pa(例えば15mmH2O)は、上記の記憶手段21に書き込まれている微小漏洩監視プログラム21eにおいて使用される設定閾値20mmH2Oに代えて使用されるパラメータである。マイコンメータ1の設置場所が寒冷地であるとき、ガス圧力は低下する傾向にあるので、制御部2はこの圧力低下に対応して設定閾値20mmH2Oを変更し、記憶手段21に書き込まれた閾値Paを用いて微小漏洩監視プログラム21eを実行するようになる。
The pressure threshold Pa (for example, 15 mmH 2 O) is a parameter used in place of the set threshold 20 mmH 2 O used in the minute leakage monitoring program 21e written in the
また、安全係数αは、上記の記憶手段21に書き込まれている合計流量監視プログラム21aにおいて使用される設定消費量に代えて使用されるパラメータである。マイコンメータ1の設置時の家族構成が5名であり、その後2名に変更した場合、そのガス供給先9でのガス消費量は減少する。そこで、制御部2は、設定消費量(基準消費量×安全係数α)を低くするために、記憶手段21に書き込まれたより小さな安全係数αを用いて合計流量監視プログラム21aを実行するようになる。
The safety coefficient α is a parameter used in place of the set consumption used in the total
このように、この発明のマイコンメータ1では、記憶手段21に、各種プログラムやパラメータ情報を記憶し、外部からのアクセスに応じて、記憶手段21へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能とした。したがって、例えばマイコンメータ1に、CO2防止プログラム21gのような高機能を持たせたい世帯では、設置後にマイコンメータ1を交換することなくその要望に容易に応じることができる。また、設置場所が寒冷地であるか、温暖地であるか、また世界の各地の状況に応じて、必要なプログラムやパラメータを書き込むことができ、汎用性に富んだものとすることができる。また、設置後に家族構成が変わってもそれに適切に対応することができる。また、高齢化した世帯では、複雑で高機能のマイコンメータは不要であり、基本機能だけで満足するものであり、そのような状況にも適切に対応することができる。 As described above, in the microcomputer meter 1 of the present invention, various programs and parameter information are stored in the storage means 21, and new programs and parameter information are written to the storage means 21 in response to external access. The written program and parameter information can be rewritten and deleted. Therefore, for example, in a household where the microcomputer meter 1 is desired to have a high function such as the CO 2 prevention program 21g, it is possible to easily meet the demand without replacing the microcomputer meter 1 after installation. In addition, it is possible to write necessary programs and parameters according to whether the installation location is a cold region or a warm region, and the situation in various parts of the world. Moreover, even if the family structure changes after installation, it can respond appropriately. Moreover, in an aging household, a complicated and highly functional microcomputer meter is unnecessary, and only a basic function is satisfied, and it is possible to appropriately cope with such a situation.
さらに、様々な要請に応じて多種多様なマイコンメータ1を備える必要がなく、したがって製造コストも低く抑えることができる。 Furthermore, it is not necessary to provide a wide variety of microcomputer meters 1 according to various demands, and therefore the manufacturing cost can be kept low.
1 マイコンメータ
2 制御部
3 圧力センサ
4 流量センサ
5 遮断弁
6 ガス配管
7 集中監視センタ
8 通信網
9 ガス供給先
11 表示部
21 記憶手段
21a 合計流量監視プログラム
21b 増加流量監視プログラム
21c 使用時間監視プログラム
21d 圧力低下監視プログラム
21e 微小漏洩監視プログラム
21f ガス機器判定プログラム
21g 防止プログラム
22 インターフェース
α 安全係数
Pa 圧力閾値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microcomputer meter 2 Control part 3 Pressure sensor 4 Flow rate sensor 5 Shut-off valve 6 Gas piping 7
Claims (1)
上記ガス供給先でのガス使用状態を管理する各種プログラム、およびその各種プログラムで使用するパラメータ情報を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段への外部からのアクセスに応じて、記憶手段へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能とするインターフェースと、
を備え、
上記各種プログラムは、合計流量監視プログラム、増加流量監視プログラム、使用時間監視プログラム、圧力低下監視プログラム、微小漏洩監視プログラム、ガス機器判定プログラム、およびCO 2 防止プログラムであり、
上記パラメータ情報は、圧力閾値、および安全係数であり、
上記各種プログラムおよびパラメータ情報は、ガス種別に応じて上記外部としての集中監視センタに予め用意され、
上記ガス種別は、メータ内のガス流路に設けられた超音波振動子からの信号に基づいて算出された、ガス流路を流れるガスの音速から特定されて集中監視センタに伝達され、
上記集中監視センタは、当該マイコンメータにアクセスし、そのガス種別に応じた各種プログラムやパラメータ情報をその記憶手段に書き込む、
ことを特徴とするマイコンメータ。 In a microcomputer meter that manages the gas usage at the gas supply destination based on the detected gas flow rate and gas pressure,
Various programs for managing the gas usage state at the gas supply destination, and storage means for storing parameter information used in the various programs,
An interface that enables new writing of programs and parameter information to the storage means, and rewriting and deletion of already written programs and parameter information in response to external access to the storage means;
Equipped with a,
The various programs are a total flow rate monitoring program, an increased flow rate monitoring program, a usage time monitoring program, a pressure drop monitoring program, a minute leakage monitoring program, a gas equipment determination program, and a CO 2 prevention program.
The parameter information is a pressure threshold and a safety factor.
The various programs and parameter information are prepared in advance in the external centralized monitoring center according to the gas type,
The gas type is determined from the sound velocity of the gas flowing through the gas flow path, calculated based on the signal from the ultrasonic transducer provided in the gas flow path in the meter, and transmitted to the centralized monitoring center.
The centralized monitoring center accesses the microcomputer meter and writes various programs and parameter information according to the gas type in the storage means.
Microcomputer meter, wherein a call.
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